CN104154755A - 一种热气体管道内隔热施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热气体管道内隔热施工方法，属于冶金热力管道技术领域。本发明在金属管内壁上焊接安装Y型锚固钩；设置隔热层，首先粘贴纤维毯进行隔热，用塑料膜覆盖，最后用涂抹纤维浇注料整体浇注。该方法克服了传统的热气体输送管道事故修复技术所具有的检修时间长，施工难度大，管道隔热层使用寿命低等缺点，解决了管道传统检修必须由高技术的瓦工并准备复杂的异型砖等要求，变为普通力工就可以施工的状态，施工工期明显缩短。

Description

一种热气体管道内隔热施工方法

技术领域

本发明涉及一种热气体管道内隔热施工方法，属于冶金热力管道技术领域。

背景技术

加热炉空煤气管道、烟道、烟囱在运行过程中，存在着管道内隔热层耐材出现局部脱落现象，尤其是在管道弯头及管道顶部，造成管道金属表面温度高，甚至脱落的耐材被流动的空气或煤气带到烧嘴前管道内，堵塞了烧嘴的空气或煤气的流动，造成烧嘴工作负荷严重降低，甚至将烧嘴烧损，被迫停炉的重大事故发生。传统的热输送管道内隔热层施工方法存在施工量大、施工难度大、施工时间长、隔热层使用寿命低，并且需要高技术的瓦工并准备复杂的异型砖等要求。

发明内容

本发明旨在提供一种热气体管道内隔热施工方法，不仅能提高热管道内隔热层使用寿命；而且能减少施工量，降低施工难度、缩短施工时间。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种热气体管道内隔热施工方法，包括以下步骤：

（1）拆除损坏部位；

（2）在金属管内壁上焊接安装Y型锚固钩；

（3）在金属管道内壁粘贴纤维毯进行隔热，用塑料膜覆盖，最后用涂抹纤维浇注料整体浇注。

进一步地，一种热气体管道内隔热施工方法，具体包括以下步骤：

(一)备件的制作及材料的准备：按照加热炉改进后的热气体输送管道内隔热层结构设计所需要制作的备件为Y型锚固钩、纤维板、纤维浇注料。

（二）施工方法：

1、在停炉煤气化验合格后，确认煤气管道盲板阀完全关闭，打开加热炉热气体输送管道损坏部位；

2、拆除管道损坏部位耐火材料层，并清理干净；

3、管道损坏部位安装放线：用粉笔在管道内壁表面画出Y型锚固钩焊接安装部位线焊接安装Y型锚固钩；

4、按照管道内Y型锚固钩安装的位置尺寸对纤维板进行下料；

5、安装纤维板：要求纤维板对接缝宽度≤0.5mm，且纤维板必须用高温胶泥粘接牢固，纤维板平直度≤1.5 mm；

6、纤维板表面覆盖一层塑料薄膜,防止与纤维浇注料直接接触；

7、纤维浇注料施工：

将配制好的干料加到搅拌机内加生活用水，搅拌2-3分钟，即可出料；

所述纤维浇注料干料的参数要求为：

化学成分：25%≤Al₂O₃≤35%， Fe₂O₃< 2.5%；

容重：0.65~1.0 g/cm³；

耐压强度： 0.7 ~ 1.0 MPa      0.8 g/cm³容重，120℃干燥；

线变化率（%）： < -3.5     1000℃；

导热系数： ≤0.15 W/(m.k)    热面温度600℃；

           ≤0.16 W/(m.k)    热面温度800℃；

长期使用温度：1000℃。

搅拌好的纤维浇注料应在20分钟内用完，防止因间隔时间过长材料发生硬结影响施工质量；

8、采用投射法施工：1）将搅拌好的纤维浇注料用人工投射法；层层投射在作业面上，当投射厚度达到设计尺寸时，压实、抹光；2）竖直管道内衬层自下而上分层施工，每层高度为700-1000mm，每层施工后自然养护3-4小时后可施工第二层；3）水平管道内隔热层施工，每层施工后自然养护3-4小时后可施工第二层；

9、耐材养生24h；在室温下自然干燥；

10、点火烘炉：按照加热炉施工的烘炉曲线烘烤升温烘炉104h以上，即可投运；所述点火烘炉过程中，具体步骤为：

0-10h升温，升温速度≤20℃/h，温度变化为20-150℃；

150℃保温18h，28-40h升温，升温速度≤20℃/h，温度变化为150-350℃；

350℃保温24h，64-74h升温，升温速度≤20℃/h，温度变化为350-550℃；

550℃保温8h，82-98h升温，升温速度≤20℃/h，温度变化为550-850℃；

850℃保温6h以上。

上述方案中，所述Y型锚固钩上部开叉角度为110°，用Φ8圆钢焊接成型，材质为Q235，增加隔热层的牢固性。

进一步地，所述隔热层包括纤维板和纤维浇注料，所述纤维板厚度为30mm，纤维浇注料厚度为100mm；所述纤维浇注料每隔1.5~2米设有一条膨胀缝，膨胀缝的宽度为10~15mm。

进一步地，所述纤维浇注料为低温型LT-J产品，为耐火纤维针刺毯。

本发明提供的一种热气体管道内隔热施工方法，与现有技术相比的区别在于：

（1）为了解决施工量大的问题，将原来按照沿膨胀缝拆除改为现在的只拆除损坏部位；

（2）将原来拆除部位用轻质隔热异型砖之间靠挤压摩擦砌筑，改为在金属管内壁上焊接安装Y型锚固钩；

（3）隔热层的改进：将原来的轻质隔热砖砌筑，改为在金属管道内壁粘贴30mm厚的纤维毯进行隔热，用塑料膜覆盖，最后用涂抹100mm厚的纤维浇注料整体浇注。

本发明按照加热炉改进后的热气体输送管道内隔热层结构设计所需要耐火材料为纤维板、纤维浇注料，根据介质温度高低选择不同的纤维浇注料类型，表1列出了几种不同的浇注料类型。

表1

实际应用中，根据使用介质的温度、介质流速、要求隔热层强度、隔热要求等综合进行选择纤维浇注料，同时满足要求。以1549线1#加热炉热空气管道为例：空气介质温度500℃，空气流速10m/s，要求隔热性能好，隔热层强度高，选择SPZ0.6。耐火纤维浇注料应具有一定的承重能力，抗气流冲刷能力强，气密性好，使用寿命长等优点，施工采用投射法显著提高了隔热层的整体性。

本发明的有益效果：

（1）本发明应用于加热炉热管道内隔热层上，克服了传统的热管道内隔热层因施工难度大脱落、堵塞烧嘴、使用寿命低等造成的炉顶窜火，甚至被迫停炉的重大事故发生；

（2）原有的加热炉热管道内隔热层事故或故障需要瓦工技术水平高，施工准备复杂等要求，改进后大大降低了施工技术难度，施工工期明显缩短；

（3）提高了热管道内隔热层使用寿命，且减少了施工量，使用本技术可使传统热管道使用寿命由3年左右提高到改进后的10年以上。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例：

以1549线1#加热炉热空气管道为例：施工管道￠1520×8，长度85米，具体需要Y型锚固钩40035件、纤维板2.65吨、纤维浇注料48吨；具体包括以下步骤：

(一)备件的制作及材料的准备：

1、按照加热炉改进后的热气体输送管道内隔热层结构设计所需要制作的备件：Y型锚固钩、纤维板、纤维浇注料；

所述纤维浇注料采用新型的耐火纤维浇注料低温型LT-J产品，选用燃烧工程公司特许的耐火纤维针刺毯做原料，这种针刺毯用甩丝法生产、干法针刺成型，纤维直径小、纤维长、抗拉强度较高，无结合剂，不含任何添加剂；

2、按照加热炉改进后的热气体输送管道内隔热层结构设计所需要耐火材料为纤维板、纤维浇注料，所述纤维板厚度为30mm，纤维浇注料厚度为100mm；

3、Y型锚固钩上部开叉角度为110°，用Φ8圆钢焊接成型，材质为Q235，增加隔热层的牢固性。

（二）现场检修操作步骤：

1、在停炉煤气化验合格后，确认煤气管道盲板阀完全关闭，打开加热炉热气体输送管道损坏部位；

2、拆除管道损坏部位耐火材料层，并清理干净；

3、管道损坏部位安装放线：用粉笔在管道内壁表面画出Y型锚固钩焊接安装部位线，焊接安装Y型锚固钩；

4、按照管道内Y型锚固钩安装的位置尺寸对纤维板进行下料；

5、安装纤维板：要求纤维板对接缝宽度≤0.5mm，且纤维板必须用高温胶泥粘接牢固，纤维板平直度≤1.5 mm；

6、纤维板表面覆盖一层塑料薄膜，防止与纤维浇注料直接接触；

7、纤维浇注料施工：1)将配制好的干料加到搅拌机内加生活用水，搅拌2-3分钟，即可出料；

所述纤维浇注料干料的参数要求为：

化学成分：25%≤Al₂O₃≤35%， Fe₂O₃< 2.5%；

容重：0.65~1.0 g/cm³；

耐压强度： 0.7 ~ 1.0 MPa      0.8 g/cm³容重，120℃干燥；

线变化率（%）： < -3.5     1000℃；

导热系数： ≤0.15 W/(m.k)    热面温度600℃；

           ≤0.16 W/(m.k)    热面温度800℃；

长期使用温度：1000℃；

搅拌好的纤维浇注料应在20分钟内用完，防止因间隔时间过长材料发生硬结影响施工质量；

8、施工采用投射法：1）将搅拌好的纤维浇注料用人工投射法；层层投射在作业面上，当投射厚度达到设计尺寸时，用泥抹子压实、抹光；2）竖直管道内衬层自下而上分层施工，每层高度为700-1000mm，每层施工后自然养护3-4小时后可施工第二层；3）水平管道内隔热层施工，每层施工后自然养护3-4小时后可施工第二层；

所述纤维浇注料每隔1.5~2米设有一条膨胀缝，膨胀缝的宽度为10~15mm；

9、耐材养生24h，在室温下自然干燥；

10、点火烘炉：按照加热炉施工的烘炉曲线烘烤升温烘炉104h以上；所述点火烘炉过程中，具体步骤为：

0-10h升温，升温速度13℃/h，温度变化为20-150℃；

150℃保温18h，28-40h升温，升温速度16~17℃/h，温度变化为150-350℃；

350℃保温24h，64-74h升温，升温速度20℃/h，温度变化为350-550℃；

550℃保温8h，82-98h升温，升温速度18~19℃/h，温度变化为550-850℃；

850℃保温10h，即可投运。

Claims (7)

1.一种热气体管道内隔热施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）拆除损坏部位；

（2）在金属管内壁上焊接安装Y型锚固钩；

（3）设置隔热层，首先粘贴纤维毯进行隔热，用塑料膜覆盖，最后用涂抹纤维浇注料整体浇注。

2.根据权利要求1所述的热气体管道内隔热施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

(一)备件的制作及材料的准备：按照加热炉改进后的热气体输送管道内隔热层结构设计所需要制作的备件为Y型锚固钩、纤维板、纤维浇注料；

（二）施工方法：

（1）在停炉煤气化验合格后，确认煤气管道盲板阀完全关闭，打开加热炉热气体输送管道损坏部位；

（2）拆除管道损坏部位耐火材料层，并清理干净；

（3）管道损坏部位安装放线：用粉笔在管道内壁表面画出Y型锚固钩焊接安装部位线，焊接安装Y型锚固钩；

（4）按照管道内Y型锚固钩安装的位置尺寸对纤维板进行下料；

（5）安装纤维板：要求纤维板对接缝宽度≤0.5mm，且纤维板必须用高温胶泥粘接牢固，纤维板平直度≤1.5 mm；

（6）纤维板表面覆盖一层塑料薄膜；

（7）纤维浇注料施工：

将配制好的纤维浇注料干料加到搅拌机内加生活用水，搅拌2-3分钟，即可出料；

（8）采用投射法施工：1）将搅拌好的纤维浇注料用人工投射法；层层投射在作业面上，当投射厚度达到设计尺寸时，压实、抹光；2）竖直管道内衬层自下而上分层施工，每层高度为700-1000mm，每层施工后自然养护3-4小时后可施工第二层；3）水平管道内隔热层施工，每层施工后自然养护3-4小时后可施工第二层；

（9）耐材养生24h，在室温下自然干燥；

（10）点火烘炉：按照加热炉施工的烘炉曲线烘烤升温烘炉104h以上，即可投运。

3.根据权利要求1或2所述的热气体管道内隔热施工方法，其特征在于：所述Y型锚固钩上部开叉角度为110°，用Φ8圆钢焊接成型，材质为Q235，增加隔热层的牢固性。

4.根据权利要求1或2所述的热气体管道内隔热施工方法，其特征在于：所述隔热层包括纤维板和纤维浇注料，所述纤维板厚度为30mm，纤维浇注料厚度为100mm；所述纤维浇注料每隔1.5~2米设有一条膨胀缝，膨胀缝的宽度为10~15mm。

5.根据权利要求1或2所述的热气体管道内隔热施工方法，其特征在于：纤维浇注料干料的参数要求为：

化学成分：25%≤Al₂O₃≤35%， Fe₂O₃< 2.5%；

容重：0.65~1.0 g/cm³；

耐压强度： 0.7 ~ 1.0 MPa      0.8 g/cm³容重，120℃干燥；

线变化率（%）： < -3.5     1000℃；

导热系数： ≤0.15 W/(m.k)    热面温度600℃；

           ≤0.16 W/(m.k)    热面温度800℃；

长期使用温度：1000℃。

6.根据权利要求1或2所述的热气体管道内隔热施工方法，其特征在于：所述纤维浇注料为低温型LT-J产品，为耐火纤维针刺毯。

7.根据权利要求2所述的热气体管道内隔热施工方法，其特征在于：所述点火烘炉过程中，具体步骤为：

0-10h升温，升温速度≤20℃/h，温度变化为20-150℃；

150℃保温18h，28-40h升温，升温速度≤20℃/h，温度变化为150-350℃；

350℃保温24h，64-74h升温，升温速度≤20℃/h，温度变化为350-550℃；

550℃保温8h，82-98h升温，升温速度≤20℃/h，温度变化为550-850℃；

850℃保温6h以上。